探析开关变换器的建模、分析及混沌控制方法

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1、97828‘长安大学硕士学位论文陈天琴申请学位级别硕士学科名称叁垫焦垒苎壅垒垄型论文提交日期2QQ鱼：5：3Q论文答辩日期2QQ鱼生鱼目2Q目摘要电力电子电路在一定条件下会表现出丰富的非线性现象。例如混沌、分叉等，因此，十分有必要把混沌动力学引入这一领域。一方面，利用混沌动力学能够对电力电子电路的行为进行更为深入、准确、全面的了解，从而便于进行工程设计。另一方面，电力电子电路也为混沌动力学等非线性科学的研究提供了实例，从而也会推动非线性科学理论本身的发展。本文针对开关变换器存在的非线性现象进行了深入研究，主要成果有：1、利用时间离散映射方法，导出了DC．DCBuck变

2、换器的精确离散模型。分析了DC—DCBuck变换器的稳定性，提出了通过控制电压反馈参数的方法预防和消除分叉及混沌现象的方法，可使DC．DCBuck变换器工作处于稳定状态。通过仿真直观的演示了DC—DCBuck变换器分叉和混沌现象动态演化过程。2、研究了应用0GY法来控制Dc．DC变换器中的混沌现象。利用0GY方法必须预先知道系统要被稳定的周期轨道，并且这种方法控制的实时性较差。针对上述不足，本文提出用w弱hout滤波器来控制DC．DC变换器中的混沌现象。仿真结果证明了该方法的有效性。3、设计了一种新的DC．AC逆变器电路拓扑(Buck型变换器)，它由两组对称的基本Bu

3、ckDC．DC电路组合而成。其工作原理为：两个变换器各产生一个有相同直流偏置的正弦波输出电压，并且在相位上相差180度。负载跨接在变换器输出电容的两端，两个相同的直流偏置电压互相抵消，因此负载两端直流电压为零，输出电压为正负交替的正弦波电压。4、研究了对基于滑模控制的Dc．Ac逆变器(Buck型变换器)，给出了其工作原理和滑模控制策略，并进行了具体的设计。通过仿真验证该变换器能较好的实现DC—AC变换，系统具有良好的动态和稳态响应，能获得比较理想的正弦输出电．压。关键词：开关变换器，混沌，分叉，0GY方法，washout滤波器，滑模控制AbstractPowerele

4、ctmniccircuitscanshowrichnonlinearphenomena，suchasbifIl哟tions，chaos，etc．Thercfore，chaoticdynamicsisneededtoanalyzethephenomena．Modelingpowerelectmniccircuitswithchaoticdynamicscanhelpustole锄morcaboutdynamicbehavio晤ofpOwerelectmniccircuits，whichisbeneficialtoen百neeringdesign．Ontheotherh锄

5、d，powercircuitswillsupplyinstancesforthestudvofnonlinearscicnce，which’asaresult，canalsocontributctomedevelopmentofnonIinearsciencc．Baseontllenoillinearphenomenaofswitchconvener'thisthesisdOsomercsearchs．Themainrcsultsasfollow：1、ThethesismainlydiscIIsseshowtOuseIhetillledisc陀temappingmet

6、hodtofretthemodelofDC，DCBuckconverteL’nlenadiscretemodeloftheDC，1)Cswitchconvcnerisdemed．Tlledyn锄iccv01utionarypIocc醛ofD印CBuckconvcncrbifIIrcationandthechaosphenomenonareanaIyzed．Thestabilityof∞nvenerisdiscussed．F．many，theaccuracyofthesystembifllfcationandthechaosphenomenonareverifiedtl

7、lrou曲simulationtest．TheresultsshowthatbifIlrcationandthechaosphenomenonofDC—DCBuckconVenercanbeprcVentedbya(UustingtheVoltagefcedbackpa舢eter'sothattheDC．DCBuck∞nvenercanworkinasteadystate．2、OGYmethodisusedtocontmlchaosinDC／DCconveneLButtheperiodicorb“ofthesvstemmustbefound．befo